郑炜1 张明勇2
中国五冶集团上海有限公司机械化分公司 上海 201900
摘要:现如今,国家综合实力的提高与现代化进程的不断加快促进了道路桥梁悬臂施工技术的不断发展。悬臂浇筑是一种在50年代产生并在随后几年内应用性极广的道路桥梁施工方法,其具有操作性强、难度大、施工步骤简便等优点,同时其还能合理设置桥梁箱梁的压强与弯矩。本论文就在此基础上先对悬臂浇筑施工法作简要概述,再结合影响预应力桥梁安全的两点基本因素做深入分析,最后再对道路桥梁悬臂浇筑施工技术作具体研究。
关键词:悬臂浇筑;施工技术;道路桥梁;工艺研究
引言
随着我国社会经济水平的不断提高,桥梁的施工建设也朝着复杂化、专业化的方向发展。根据笔者所调查的数据来看,悬臂施工法主要应用于预应力桥梁的施工与建设中,约占总量的50%-60%,而悬臂浇筑施工法是悬臂施工法中应用面最广的技术。因此,笔者就主要对悬臂浇筑施工法的基本概念与影响其发展的几点因素作深入分析,最后再详细研究悬臂浇筑施工技术的发展与应用。
一、悬臂浇筑施工法的简要概述
悬臂施工法是一项快速发展的建桥技术,其的工作原理是将桥梁整体的梁部结构分为不同的阶段,再采取由墩顶逐步向两侧扩散的方式进行桥梁主体部分的浇筑与浇灌等工作,最后再将若干部分并拢为一个整体的桥跨结构。按照施工类型不同来看,悬臂施工法一般分为悬臂浇筑法与悬臂拼装法。这里,笔者重点介绍的是悬臂浇筑法。
悬臂浇筑法又被叫做挂(吊)篮法,其是先在桥墩的两侧设置不同的工作平台,再从墩顶部分,借助挂篮的设备均匀的向墩部两侧逐段浇筑混凝土,并施加预应力加以循环工作的方式。一般规定在悬臂浇筑法中,桥梁每节段的长度需控制在2-5m内。具体的挂篮结构示意图如下图1所示:
图1 悬臂浇筑施工法(挂篮)结构示意图
在道路桥梁的建设中如果使用悬臂浇筑法进行施工,那么在施工期间就要注意不要影响到桥梁的正常通航;在逐段进行浇筑的施工时,只需用挂篮装置就可以完成梁部的施工,这样也能确保施工的质量安全性能;为了缩短施工周期,施工人员可以采取在不同的墩周围开设几个平台共同工作的方式,最后在逐段循环施工的过程中,工作人员能够很快的掌握施工要领,促进施工进程的发展。
二、影响预应力桥梁安全的基本因素分析
现如今,许多预应力桥梁在长时间的负荷与使用后,都会产生不同程度的桥梁开裂与跨部下降的问题。为了更好地解决问题,笔者就先对影响预应力桥梁安全的两点重要因素作深入分析。
2.1收缩徐变因素
预应力桥梁的主体部位主要是由混凝土材料浇筑而成,而在长期的压力符合与运行之下,混凝土材料会产生相应的收缩与徐变等现象,仔细分析原因,是由于混凝土材料是一种胶凝材料组成整体的符合固体材料,其极其在高负荷的条件下产生体积收缩,结构产生变形等现象,这对预应力桥梁的平稳使用与安全性能产生极其不利的影响。
从科学角度来说,混凝土产生收缩与徐变现象是自然发生的,当混凝土内部的结构在长期使用中产生了水分流失、水泥化合物与裂缝中的二氧化碳结合产生化学反应等现象后,混凝土都会发生自生收缩、碳化收缩与干燥收缩等现象。而混凝土所产生的徐变现象则是因为在桥梁外部受力作用的影响下,水泥材料中的凝胶体发生了位置的流动,混凝土的缝隙界面与薄弱平面就会产生一定的变形。这种徐变能力会使得桥梁在潜移默化的使用中丧失坚硬的挠度。
一般来说,施工人员都会定期地对已投入使用的预应力桥梁进行徐变系数的测量与计算,徐变系数是徐变弹性与弹性变形之间的固定比值,在外界条件不变的情况下,桥梁的挠度程度与徐变系数是呈正比关系的。
2.2并拢顺序因素
在施工中,并拢顺序设置的不同就会导致混凝土结构体系在桥梁建设中转化的过程产生差异,对施工阶段的内部承受力也会产生一定的影响。因此,施工人员在采取悬臂浇筑施工法进行施工时,就要注意合理设置并拢的顺序,并拢顺序的差异信会对预应力桥梁的并拢精度与内部承载力产生不同的影响。另外,根据施工人员长期监测指出,桥梁的长期挠度程度还与湿度的大小程度呈反比关系。
三、道路桥梁悬臂浇筑施工技术分析
3.1工程概况
有一条新建道路跨线桥,主桥部分长度约为822.32m,桥宽为30m。在桥梁的中间三孔部位为钢筋混凝土预应力连续梁,跨径的组合设置66m+2*120m+66m,这块区域需现场浇筑,还要做预应力张拉施工准备。剩下部分则为T形40m的简支梁。按照设计要求施工人员在部分基础部位采取灌注桩的方法。
3.2悬臂浇筑在工程中的施工要点
首先在对桥梁的中间三孔位置进行悬臂浇筑时,要先把这块区域分为不同的节段,长度要合理设置,还要对各个支架的各个部位的零部件进行全面检查,确保施工的万无一失。其次,在灌注混凝土的过程中,要注重施工技术与人员的合理安排,灌注完成后对预应力部分的装置再深入检查,做好维护与保养工作。将混凝土强度控制到80%的时候,就可以按照施工原则:“对称施工;两侧推进;先下后上;中间向两边扩展,先纵向再横向”对桥梁的预应力钢板实施拉伸工作,这时还需控制恒温在5℃以上,这样是为了确保预应力钢板的硬度与质量安全。同时在植入混凝土时,还需使其互相贴合,以防预应力钢板产生腐蚀生锈现象。在固定好预应力钢板后,要立即实施压浆工作。
在对节段进行施工时,施工人员还需对节段的线形、承受力、硬度与拱度等不同属性进行实时的检测与管理,这样才能确保预应力桥梁整体的质量。在悬臂浇筑时还需注意以下几方面:
(1)在挂篮装置安装完成后,要先对吊架的模板进行校正,找出模板的中心位置并进行合理调整,在对模板进行标高时要预留出一定高度;安装的吊架模板应与混凝土平面尽量平整贴合。
(2)对桥梁的箱梁部位进行分段浇筑时,可以采取水箱压重梁的措施来控制箱梁的稳定性,使得先前浇筑的混凝土不易发生开裂现象。
(3)待模板定形后,要先对两端混凝土表面实施凿毛工作再进行下步骤施工。在桥梁梁部位置通常都会有新梁端与旧梁端之间的缺口,施工人员在对缺口安装植入钢筋时,还需注意加强缺口处的贴合力度,以防缺口产生开裂现象。
(4)在安装预应力管道时,要严格按照施工步骤进行,要控制接头处严密对齐,这样才能防止灰尘进入,影响管道使用。在振捣施工时,也要注意施工力度的减轻,以防损害管道的正常使用。
(5)在浇筑桥梁中间三孔区域时,为了提高混凝土的强度与适应性,促进施工进程的开展,施工人员在制定施工方案时,要合理设计混凝土的配合比,可根据施工的具体情况适当加入些干燥剂与吸收剂。
在并拢施工环节,采取悬臂浇筑法可以多空并拢,也可以逐孔并拢,但需注意的是要对称操作。在制定并拢施工方案时,要考虑到桥梁内侧梁部结构的压力均匀,控制其产生的弹性形变在一定范围内。
四、结语
综上所述,在采取悬臂施工法进行道路桥梁的相关施工与建设时,要注意从施工技术、工艺、监管、操作以及维护方面综合考虑,设计出合理科学的施工方案,在施工进程中注意各个施工量的合理分配与设置。施工结束后,也要加强对桥梁建设的维护与保养工作,这样才能更好的促进悬臂浇筑施工技术的发展,提高我国道路桥梁的建设力度与安全性能。
参考文献:
[1]梁浩.探究桥梁挂篮悬臂浇筑施工技术的应用[J].山西建筑,2015-08-12.
[2]徐会超.桥梁挂篮悬臂浇筑法施工技术分析[J].中国高新技术企业,2010-01-01.
论文作者:郑炜1,张明勇2
论文发表刊物:《基层建设》2015年28期供稿
论文发表时间:2016/3/31
标签:悬臂论文; 桥梁论文; 预应力论文; 混凝土论文; 挂篮论文; 施工技术论文; 道路论文; 《基层建设》2015年28期供稿论文;